一种时域有限地质雷达频散差分方法、装置及相关设备制造方法及图纸

本申请实施例提供一种时域有限地质雷达频散差分方法、装置及相关设备，涉及地下工程技术领域，以解决目前的地质雷达需要通过人工对于图像进行解译，存在的地质判断结果的准确性较差、解译速度慢、解译成本高等问题。该方法包括：通过雷达获取目标地质环境的频散透射信号；通过时域有限差分法根据所述频散透射信号确定所述目标地质环境的第一介电常数；获取所述目标地质环境的第二介电常数，其中，所述第二介电常数为根据所述目标地质环境的地质信息确定的介电常数；基于所述第一介电常数和所述第二介电常数，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型。地质灾害类型。地质灾害类型。

【技术实现步骤摘要】
一种时域有限地质雷达频散差分方法、装置及相关设备


[0001]本专利技术涉及地下工程
，尤其涉及一种时域有限地质雷达频散差分方法、装置及相关设备。

技术介绍

[0002]在地下工程的施工建设中，经常可能遇到地质环境复杂、施工条件恶劣的情况，例如破碎带、富水带等不良地质现象，从而会造成涌水突泥、围岩坍塌变形等工程事故。目前通常通过地质雷达对地下的地质环境进行勘测，具有探测精度高、适用范围广、操作简单、对于岩层和水体的敏感度较高等优势。
[0003]地质雷达是通过电磁波的传播、透射和反射等实现地质探测的，基于信号反馈生成波形图像，反映出区域内的岩体分层和水体分布情况。目前的地质雷达需要通过人工对于图像进行解译，存在地质判断结果的准确性较差、解译速度慢、解译成本高等问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供的一种时域有限地质雷达频散差分方法、装置及相关设备，以解决目前的地质雷达需要通过人工对于图像进行解译，存在的地质判断结果的准确性较差、解译速度慢、解译成本高等问题。
[0005]本申请实施例的第一方面，提供一种时域有限地质雷达频散差分方法，包括：
[0006]通过雷达获取目标地质环境的频散透射信号；
[0007]通过时域有限差分法根据所述频散透射信号确定所述目标地质环境的第一介电常数；
[0008]获取所述目标地质环境的第二介电常数，其中，所述第二介电常数为根据所述目标地质环境的地质信息确定的介电常数；
[0009]基于所述第一介电常数和所述第二介电常数，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型。
[0010]在一些实施方式中，所述的时域有限地质雷达频散差分方法，还包括：
[0011]获取所述雷达的衰减信号；
[0012]根据所述衰减信号确定所述目标地质环境的第一电导率；
[0013]获取所述目标地质环境的第二电导率，其中，所述第二电导率为根据所述目标地质环境的地质信息确定的电导率；
[0014]基于所述第一电导率和所述第二电导率，确定所述目标地质环境的第二地质灾害类型。
[0015]在一些实施方式中，所述基于所述第一介电常数和所述第二介电常数，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型，包括：
[0016]在所述第一介电常数小于所述第二介电常数的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为充气类型。
[0017]在一些实施方式中，所述的时域有限地质雷达频散差分方法，还包括：
[0018]获取所述第一介电常数和所述第二介电常数的介电常数差值；
[0019]在所述介电常数差值大于第一预设差值的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为富水类型。
[0020]在一些实施方式中，所述在所述介电常数差值大于所述第一预设差值的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为富水类型，包括：
[0021]在所述介电常数差值大于第二预设差值的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为突水类型，其中，所述第二预设差值大于所述第一预设差值；
[0022]在所述介电常数差值小于所述第二预设差值的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为突泥类型。
[0023]在一些实施方式中，所述的时域有限地质雷达频散差分方法，还包括：
[0024]获取所述目标地质环境的表面的压力数据；
[0025]根据所述压力数据确定所述目标地质环境的内部的气体体积；
[0026]在所述第一介电常数小于所述第二介电常数，且所述气体体积大于预设体积的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为充气类型。
[0027]在一些实施方式中，所述基于所述第一电导率和所述第二电导率，确定所述目标地质环境的第二地质灾害类型，包括：
[0028]在所述第一电导率大于所述第二电导率的情况下，确定所述目标地质环境的第二地质灾害类型为富水类型；
[0029]获取所述目标地质环境的第三电导率，所述第三电导率为所述目标地质环境在标准富水情况下的电导率；
[0030]根据所述第三电导率和所述第一电导率，确定所述目标地质环境的液体组分信息，其中，所述液体组分信息包括所述目标地质环境的液体含量，和/或，液体种类。
[0031]本申请实施例的第二方面，提供一种时域有限地质雷达频散差分装置，包括：
[0032]第一获取模块，用于通过雷达获取目标地质环境的频散透射信号；
[0033]第一确定模块，用于通过时域有限差分法根据所述频散透射信号确定所述目标地质环境的第一介电常数；
[0034]第二获取模块，用于获取所述目标地质环境的第二介电常数，其中，所述第二介电常数为根据所述目标地质环境的地质信息确定的介电常数；
[0035]第二确定模块，用于基于所述第一介电常数和所述第二介电常数，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型。
[0036]本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述第一方面任一种所述的时域有限地质雷达频散差分方法的步骤。
[0037]本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一种所述的时域有限地质雷达频散差分方法的步骤。
[0038]本申请实施例提供一种时域有限地质雷达频散差分方法、装置及相关设备，涉及地下工程
，以解决目前的地质雷达需要通过人工对于图像进行解译，存在的地质
判断结果的准确性较差、解译速度慢、解译成本高等问题。本申请实施例通过时域有限差分法根据雷达的频散透射信号确定目标地质环境的第一介电常数，并通过将基于目标地质环境的地质信息获取的第二介电常数作为基准介电常数。由于固体、液体和气体之间的介电常数相差较大，因此，可以通过第一介电常数与第二介电常数之间的数值关系，推测目标地质环境内的固体、液体和气体的分布情况，进而可以确定目标地质环境内的第一地质灾害类型，从而可以降低地质灾害的判断难度，提高地质灾害的判定结果的准确性，提高雷达数据的实用性，提高雷达数据的解译效率，降低雷达数据的解译成本。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1为本申请实施例提供的一种时域有限地质雷达频散差分方法的示意性流程图；
[0041]图2为本申请实施例提供的一种时域有限地质雷达频散差分装置的示意性结构图；
[0042]图3为本申请实施例提供的一种电子设备的示意性结构图；
[0043]图4为本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的示意性结构图。
具体实施方式
[0044]下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时域有限地质雷达频散差分方法，其特征在于，包括：通过雷达获取目标地质环境的频散透射信号；通过时域有限差分法根据所述频散透射信号确定所述目标地质环境的第一介电常数；获取所述目标地质环境的第二介电常数，其中，所述第二介电常数为根据所述目标地质环境的地质信息确定的介电常数；基于所述第一介电常数和所述第二介电常数，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型。2.根据权利要求1所述的时域有限地质雷达频散差分方法，其特征在于，还包括：获取所述雷达的衰减信号；根据所述衰减信号确定所述目标地质环境的第一电导率；获取所述目标地质环境的第二电导率，其中，所述第二电导率为根据所述目标地质环境的地质信息确定的电导率；基于所述第一电导率和所述第二电导率，确定所述目标地质环境的第二地质灾害类型。3.根据权利要求1所述的时域有限地质雷达频散差分方法，其特征在于，所述基于所述第一介电常数和所述第二介电常数，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型，包括：在所述第一介电常数小于所述第二介电常数的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为充气类型。4.根据权利要求3所述的时域有限地质雷达频散差分方法，其特征在于，还包括：获取所述第一介电常数和所述第二介电常数的介电常数差值；在所述介电常数差值大于第一预设差值的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为富水类型。5.根据权利要求4所述的时域有限地质雷达频散差分方法，其特征在于，所述在所述介电常数差值大于所述第一预设差值的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为富水类型，包括：在所述介电常数差值大于第二预设差值的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为突水类型，其中，所述第二预设差值大于所述第一预设差值；在所述介电常数差值小于所述第二预设差值的情况下，确定所述目标地质环境的第一地质灾害类型为突泥...

【专利技术属性】
技术研发人员：许丹，高军，唐达昆，薛惠玲，熊晓晖，徐腾辉，林晓，刘凯文，杨立云，
申请(专利权)人：中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：